563
Στα πυρηνικά απόβλητα κρύβεται το υλικό στο οποίο βασίζεται η μπαταρία με ατελείωτη διάρκεια ζωής | Shutterstock/Nizwa Design

Επαναστατική εφεύρεση: Αυτή η μπαταρία δεν χρειάζεται επαναφόρτιση

Protagon Team Protagon Team 5 Δεκεμβρίου 2024, 16:22
Στα πυρηνικά απόβλητα κρύβεται το υλικό στο οποίο βασίζεται η μπαταρία με ατελείωτη διάρκεια ζωής
|Shutterstock/Nizwa Design

Επαναστατική εφεύρεση: Αυτή η μπαταρία δεν χρειάζεται επαναφόρτιση

Protagon Team Protagon Team 5 Δεκεμβρίου 2024, 16:22

Μια μπαταρία από διαμάντια που διαρκεί για πάντα, η οποία εφευρέθηκε από βρετανούς επιστήμονες, θα μπορούσε να τροφοδοτεί βηματοδότες και δορυφόρους για χιλιάδες χρόνια. Η σύνθεση της μπαταρίας είναι από διαμάντια που καλλιεργούνται σε εργαστήριο, τα οποία περικλείουν ένα κομμάτι ραδιενεργού υλικού άνθρακα-14.

Οπως αναφέρει δημοσίευμα της Telegraph, οι ημιαγωγικές ιδιότητες του διαμαντιού μετατρέπουν τη ραδιενέργεια σε ηλεκτρική ενέργεια, ενώ η υπερσκληρότητά του προστατεύει την μπαταρία και αποτρέπει τη διαφυγή της ραδιενέργειας και την πρόκληση βλάβης, σύμφωνα με τους επιστήμονες.

Ο άνθρακας-14 χρησιμοποιείται από τους αρχαιολόγους για τη χρονολόγηση απολιθωμάτων και χάνει μόλις το ήμισυ της ραδιενέργειάς του κάθε 5.700 χρόνια. Αν μια τέτοια μπαταρία από διαμάντια είχε εφευρεθεί στην αυγή του ανθρώπινου πολιτισμού, γύρω στο 4.000 π.Χ., θα διέθετε ακόμη περίπου το ήμισυ της αρχικής της φόρτισης.

Εμπειρογνώμονες πυρηνικής σύντηξης της Κυβερνητικής Αρχής Ατομικής Ενέργειας του Ηνωμένου Βασιλείου (UKAEA), η οποία προσπαθεί να κατασκευάσει έναν εμπορικό αντιδραστήρα σύντηξης «μίνι-ήλιου» μέχρι το 2040, συνεργάστηκαν με μηχανικούς στο project της κατασκευής ενός πρωτοτύπου, στο Πανεπιστήμιο του Μπρίστολ.

Ειδικός εξοπλισμός έρευνας σύντηξης χρησιμοποιήθηκε για την καλλιέργεια του διαμαντιού κατά παραγγελία, γύρω από ένα κομμάτι άνθρακα-14. Η μπαταρία έχει μέγεθος μιας συμβατικής επίπεδης μπαταρίας ιόντων λιθίου που χρησιμοποιείται στα ρολόγια χειρός, με διάμετρο 10 χιλιοστά και πάχος μόλις μισό χιλιοστό.

Οι μπαταρίες διαμαντιών είναι μια αναδυόμενη τεχνολογία, που χρησιμοποιεί κατασκευασμένα διαμάντια για να εγκλωβίζει με ασφάλεια μικρές ποσότητες άνθρακα-14. Προσφέρουν έναν ασφαλή και βιώσιμο τρόπο παροχής διαρκών επιπέδων ισχύος μικροβάτ, σύμφωνα με τους επιστήμονες του UKAEA.

Αυτές οι μπαταρίες θα μπορούσαν να έχουν μια σειρά πρακτικών χρήσεων, όπως να τροφοδοτούν αποστολές στο βαθύ Διάστημα, αλλά και δορυφόρων – στους οποίους είναι δύσκολο να αλλάξει η μπαταρία. Η τροφοδότηση συσκευών υγειονομικής περίθαλψης, όπως βηματοδότες ή ακουστικά βαρηκοΐας, είναι ένας άλλος στόχος των προγραμματιστών του project.

Η νέα αυτή ανακάλυψη αναμένεται να φέρει επανάσταση στη βιομηχανία μπαταριών. Θα καταστήσει παρωχημένες τόσο τις μπαταρίες λιθίου που χρησιμοποιούν όλες οι ηλεκτρονικές συσκευές, όσο και τις διαρκείς χειρουργικές επεμβάσεις αλλαγής βηματοδότη. Στο μέλλον αυτές οι μπαταρίες θα χρησιμοποιούνται παντούQ σε μικρούς δορυφόρους, σε τσιπ υπολογιστών και σε smartwatch που θα λειτουργούν ως τηλεχειριστήρια.

Οι επιστήμονες της UKAEA περιγράφουν την εμφάνιση της πρώτης στον κόσμο μπαταρίας διαμαντιών και άνθρακα-14 ως παράδειγμα «μεταβατικής» καινοτομίας – όπου η τεχνογνωσία σε έναν τομέα βοηθά στην πρόοδο σε έναν άλλοn. Η έρευνα κατασκευής της βρίσκεται ακόμη στα αρχικά της στάδια, με ειδικούς να αναλύουν το τελικό αποτέλεσμα, το κόστος παραγωγής και τoυς πιθανούς μελλοντικούς τρόπους χρήσης της, αλλά είναι σίγουροι ότι θα κυκλοφορήσει στο μέλλον.

Οι ειδικοί μιλούν για επαναστατική ανακάλυψη, καθώς θα πρόκειται για μια φορητή πηγή ενέργειας, η διάρκεια ζωής της οποίας θα ξεπερνά κατά πολύ την ανθρώπινη. Μέσα στα επόμενα δέκα χρόνια θα επιδιωχθεί η αναβάθμιση της παραγωγής, καθώς και η βελτίωση της απόδοσης ισχύος της νέας μπαταρίας.

Οι επιστήμονες ισχυρίζονται ότι η ισχύς από τις μπαταρίες είναι καθαρή και με χαμηλές ρυπογόνες εκπομπές, καθώς οι πρώτες ύλες του άνθρακα-14 είναι μπλοκ γραφίτη – τα οποία είναι απόβλητα πυρηνικών σταθμών. Πολλές χώρες της Δύσεις έχουν στη διάθεσή τους εκατοντάδες χιλιάδες τόνους πυρηνικών αποβλήτων, χάρη σε δεκαετίες παραγωγής πυρηνικής ενέργειας.

Η ανεξάντλητη διάρκεια ζωής της νέας τεχνολογίας αναμένεται να λύσει και το πρόβλημα της ανακύκλωσης των κλασικών μπαταριών, που υστερεί διεθνώς σε σύγκριση με τις ανακυκλώσεις άλλων υλικών. Παράλληλα, οι νέες μπαταρίες θα είναι πλήρως ανακυκλώσιμες, καθώς μετά τον τεράστιο κύκλο ζωής τους θα αποτεφρώνονται με ένα σύστημα που συλλαμβάνει με ασφάλεια τον άνθρακα-14 και τον επαναχρησιμοποιεί σε νέες μπαταρίες διαμαντιών.

Ακολουθήστε το Protagon στο Google News

Διαβάστε ακόμη...

Διαβάστε ακόμη...